JPH0225624A - サイクロン石炭燃焼炉における温度制御方法 - Google Patents
サイクロン石炭燃焼炉における温度制御方法Info
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- JPH0225624A JPH0225624A JP63176549A JP17654988A JPH0225624A JP H0225624 A JPH0225624 A JP H0225624A JP 63176549 A JP63176549 A JP 63176549A JP 17654988 A JP17654988 A JP 17654988A JP H0225624 A JPH0225624 A JP H0225624A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、ボイラ火炉などの工業炉を炉本体とし、この
炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイルコークス、スラ
ッジなどの固体燃料（以下、単に石炭という）を燃焼用
旋回空気により燃焼させるサイクロン石炭燃焼炉の耐火
材および内洞板などの内板を保護するための温度制御方
法に関するものである。
炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイルコークス、スラ
ッジなどの固体燃料（以下、単に石炭という）を燃焼用
旋回空気により燃焼させるサイクロン石炭燃焼炉の耐火
材および内洞板などの内板を保護するための温度制御方
法に関するものである。
従来から、ボイラ火炉などの工業炉においては、炉本体
に前炉（−火炉）としてサイクロン石炭燃焼炉を設けて
石炭を部分燃焼させるようにしたものが知られている。
に前炉（−火炉）としてサイクロン石炭燃焼炉を設けて
石炭を部分燃焼させるようにしたものが知られている。
このような前炉を備えた工業炉（二次炉）は、燃焼効果
が優れたものであることから、広く用いられている。
が優れたものであることから、広く用いられている。
上記の従来型のサイクロン石炭燃焼炉の構造を示すもの
として、たとえば先に捉案した実開昭６０７６７１．７
号公報に示されるように、微粉炭と空気とをサイクロン
石炭燃焼炉内に供給するとともに、これらを高速旋回流
として効果的に混合して燃焼させることにより、微粉炭
を部分燃焼させる構造のものが開示されている。すなわ
ち、第４図に示すように、ボイラ火炉などの火炉（二次
炉）１の側壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、
このサイクロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供
給口４および燃焼ガスを火炉へ導くガス導通口５を設け
、サイクロン本体２の内部に、この本体２内で発生する
燃焼ガスを通過させ溶融スラグをせき止めるためのスラ
グパンフルロを設けるとともに、スラグパンフルの燃焼
ガス上流側に下向きのスラグ流下ロアを設けたサイクロ
ン石炭燃焼炉８が記載されている。１０はスラグタンク
、１１は燃焼室、１２はバイパスライン、１３は火炎で
ある。
として、たとえば先に捉案した実開昭６０７６７１．７
号公報に示されるように、微粉炭と空気とをサイクロン
石炭燃焼炉内に供給するとともに、これらを高速旋回流
として効果的に混合して燃焼させることにより、微粉炭
を部分燃焼させる構造のものが開示されている。すなわ
ち、第４図に示すように、ボイラ火炉などの火炉（二次
炉）１の側壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、
このサイクロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供
給口４および燃焼ガスを火炉へ導くガス導通口５を設け
、サイクロン本体２の内部に、この本体２内で発生する
燃焼ガスを通過させ溶融スラグをせき止めるためのスラ
グパンフルロを設けるとともに、スラグパンフルの燃焼
ガス上流側に下向きのスラグ流下ロアを設けたサイクロ
ン石炭燃焼炉８が記載されている。１０はスラグタンク
、１１は燃焼室、１２はバイパスライン、１３は火炎で
ある。
また１９６７年ニＥＬＳＥＶＩＥＲＰＵＢＬＩＳＩＩＩ
ＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ （オランダ国）から発行された
“’ＬＡＲＧＥ ＲＯＩＩＪＲＦｕｌｌＮＡＣＥＳ″に
は、サイクロン石炭燃焼炉の内板と外板との間に空気を
通して炉を冷却する方法および装置が記載されている。
ＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ （オランダ国）から発行された
“’ＬＡＲＧＥ ＲＯＩＩＪＲＦｕｌｌＮＡＣＥＳ″に
は、サイクロン石炭燃焼炉の内板と外板との間に空気を
通して炉を冷却する方法および装置が記載されている。
さらに燃焼炉に燃焼排ガス循環う・インを設けて、燃焼
排ガスを循環させることで、燃焼温度および耐火材温度
を制御する方法も、従来から知られている。
排ガスを循環させることで、燃焼温度および耐火材温度
を制御する方法も、従来から知られている。
上記の第４図に示すサイクロン石炭燃焼炉においては、
サイクロン本体周囲の耐火材および内鋼板を保護するた
めに、これらを冷却する必要がある。
サイクロン本体周囲の耐火材および内鋼板を保護するた
めに、これらを冷却する必要がある。
また上記のオランダ文献に記載されたサイクロン石炭燃
焼炉においては、低負荷運転時の冷却媒体量が確保でき
ないために、内洞板温度が過度に上昇し損傷するなどの
不都合点がある。
焼炉においては、低負荷運転時の冷却媒体量が確保でき
ないために、内洞板温度が過度に上昇し損傷するなどの
不都合点がある。
さらに上記の燃焼排ガス循環ラインを設ける方式では、
循環排ガス量を増やすと、耐火材表面温度および内洞板
温度が低下するものの、低負荷運転時には耐火材表面温
度が低下しすぎて燃焼トラブルを起こすおそれがある。
循環排ガス量を増やすと、耐火材表面温度および内洞板
温度が低下するものの、低負荷運転時には耐火材表面温
度が低下しすぎて燃焼トラブルを起こすおそれがある。
なおサイクロン石炭燃焼炉では、スラグの溶融流動性確
保の制約のため、耐火材表面温度の適正範囲はきわめて
狭い。
保の制約のため、耐火材表面温度の適正範囲はきわめて
狭い。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、空冷式のサ
イクロン石炭燃焼炉において、炉内壁を構成する耐火材
およびメタル面の両者を広い運転負荷にわたって保護す
るために、二次燃焼用空気および二段燃焼用空気のいず
れをも炉体冷却用空気として利用し、低負荷運転時にお
ける炉体冷却空気量の低下を防止するため炉体冷却空気
循環ラインを設けて、炉壁の温度を検知しつつ冷却空気
循環量を制御することにより、低負荷運転時でも炉壁温
度を制御することができる方法を提供することを目的と
するものである。
イクロン石炭燃焼炉において、炉内壁を構成する耐火材
およびメタル面の両者を広い運転負荷にわたって保護す
るために、二次燃焼用空気および二段燃焼用空気のいず
れをも炉体冷却用空気として利用し、低負荷運転時にお
ける炉体冷却空気量の低下を防止するため炉体冷却空気
循環ラインを設けて、炉壁の温度を検知しつつ冷却空気
循環量を制御することにより、低負荷運転時でも炉壁温
度を制御することができる方法を提供することを目的と
するものである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕上記の目的
を達成するために、本発明のサイクロン石炭燃焼炉にお
ける温度制御方法は、図面に示すように、二次炉１の側
壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、このサイク
ロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供給口４、燃
焼ガスを二次炉へ導くガス導通口５およびスラグ流下ロ
アを設けたサイクロン石炭燃焼炉８において、燃焼空気
をサイクロン本体２の内板１６と外板１７との間の冷却
気体流路１８に供給してサイクロン本体２を冷却した後
、二次空気および二段燃焼空気として使用し、さらに二
次炉の燃焼排ガスの一部を前記燃焼空気とともにサイク
ロン本体２の冷却に循環使用し、内板１６温度を検知し
て、サイクロン本体２を冷却した後の循環空気のライン
２７のダンパ２８または弁を開閉制御して、冷却気体流
路１８へ送る循環空気量を調節することを特徴としてい
る。すなわち、内板１６温度の過上昇防止のために、循
環空気量をダンパ２８または弁で調整する。
を達成するために、本発明のサイクロン石炭燃焼炉にお
ける温度制御方法は、図面に示すように、二次炉１の側
壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、このサイク
ロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供給口４、燃
焼ガスを二次炉へ導くガス導通口５およびスラグ流下ロ
アを設けたサイクロン石炭燃焼炉８において、燃焼空気
をサイクロン本体２の内板１６と外板１７との間の冷却
気体流路１８に供給してサイクロン本体２を冷却した後
、二次空気および二段燃焼空気として使用し、さらに二
次炉の燃焼排ガスの一部を前記燃焼空気とともにサイク
ロン本体２の冷却に循環使用し、内板１６温度を検知し
て、サイクロン本体２を冷却した後の循環空気のライン
２７のダンパ２８または弁を開閉制御して、冷却気体流
路１８へ送る循環空気量を調節することを特徴としてい
る。すなわち、内板１６温度の過上昇防止のために、循
環空気量をダンパ２８または弁で調整する。
また本発明の方法は、燃焼空気をサイクロン本体２の内
板１６と外板１７との間の冷却気体流路１８に供給して
サイクロン本体２を冷却した後、二次空気および二段燃
焼空気として使用し、さらに二次炉の燃焼排ガスの一部
を前記燃焼空気とともにサイクロン本体２の冷却に循環
使用し、内板１６に内張りされた耐火材３２の表面温度
を検知して、燃焼排ガス循環ライン２５のダンパ３４ま
たは弁を開閉制御することを特徴としている。すなわち
、耐火材３２表面温度の制御のために、循環排ガス量を
ダンパ３４または弁で調整する。なお、燃焼排ガスライ
ン２４は、ボイラ出口から煙突入口のどの部分から取り
出してもよい。
板１６と外板１７との間の冷却気体流路１８に供給して
サイクロン本体２を冷却した後、二次空気および二段燃
焼空気として使用し、さらに二次炉の燃焼排ガスの一部
を前記燃焼空気とともにサイクロン本体２の冷却に循環
使用し、内板１６に内張りされた耐火材３２の表面温度
を検知して、燃焼排ガス循環ライン２５のダンパ３４ま
たは弁を開閉制御することを特徴としている。すなわち
、耐火材３２表面温度の制御のために、循環排ガス量を
ダンパ３４または弁で調整する。なお、燃焼排ガスライ
ン２４は、ボイラ出口から煙突入口のどの部分から取り
出してもよい。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
材質、形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載
がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
材質、形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載
がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
第１図は本発明のサイクロン石炭燃焼炉における温度制
御方法を実施する装置の一例を示している。燃焼空気を
押込ファン１４により空気予熱器１５に送入し、ここで
加熱した後、加熱された燃焼空気をサイクロン本体２の
内網板などの内板１６と外鋼板などの外板１７との間の
冷却気体流路１８に供給して、サイクロン本体２を冷却
する。
御方法を実施する装置の一例を示している。燃焼空気を
押込ファン１４により空気予熱器１５に送入し、ここで
加熱した後、加熱された燃焼空気をサイクロン本体２の
内網板などの内板１６と外鋼板などの外板１７との間の
冷却気体流路１８に供給して、サイクロン本体２を冷却
する。
冷却気体流路１８を出た空気は、二次空気および二段燃
焼空気として使用される。２０は二次空気ライン、２１
は二段燃焼空気ラインである。
焼空気として使用される。２０は二次空気ライン、２１
は二段燃焼空気ラインである。
またボイラ火炉などの二次炉１の燃焼排ガスの一部を前
記燃焼空気とともに、サイクロン本体２の冷却に循環使
用し、燃焼排ガスの残部は前記空気予熱器１５、誘引フ
ァン２２を経て煙突２３から排出される。２４は燃焼排
ガスライン、２５ば燃焼排ガス循環ラインである。
記燃焼空気とともに、サイクロン本体２の冷却に循環使
用し、燃焼排ガスの残部は前記空気予熱器１５、誘引フ
ァン２２を経て煙突２３から排出される。２４は燃焼排
ガスライン、２５ば燃焼排ガス循環ラインである。
そして内板１６の温度を温度検出器２６で検知して、サ
イクロン本体２を冷却した後の循環空気が流れる空気循
環ライン２７のダンパ２８を開閉制御して、冷却気体流
路１８へ送る循環空気量を調節する。３０は制御装置、
３１は循環ファンである。
イクロン本体２を冷却した後の循環空気が流れる空気循
環ライン２７のダンパ２８を開閉制御して、冷却気体流
路１８へ送る循環空気量を調節する。３０は制御装置、
３１は循環ファンである。
温度検出器２乙の検知温度（内板の温度）が高すぎると
、ダンパ２８を開いて循環空気量を多くするように制御
する。
、ダンパ２８を開いて循環空気量を多くするように制御
する。
また内板１６には耐火材３２が内張すされており、この
耐火材３２の表面温度を温度検出器３３で検知して、燃
焼排ガス循環ライン２５のダンパ３４を開閉制御する。
耐火材３２の表面温度を温度検出器３３で検知して、燃
焼排ガス循環ライン２５のダンパ３４を開閉制御する。
３５は制御装置である。
温度検出器３３の検知温度が高いと、ダンパ３４を開い
て燃焼排ガス循環量を多くして、耐火材３２表面温度を
低くするように制御する。
て燃焼排ガス循環量を多くして、耐火材３２表面温度を
低くするように制御する。
なお−例として各部の温度を挙げると、空気予熱器１５
出口の空気温度は２００’Ｃ前後、冷却気体流路１８の
出口の空気温度は６００℃前後、二次炉１の出口の燃焼
排ガス温度は３００”Ｃ前後である。また第１図におい
て、（ａ）は二次空気量、（ｂ）は二段燃焼空気量、Ｆ
Ｃ）は冷却後の循環空気量、（ｄ）は循環燃焼排ガス量
を示している。
出口の空気温度は２００’Ｃ前後、冷却気体流路１８の
出口の空気温度は６００℃前後、二次炉１の出口の燃焼
排ガス温度は３００”Ｃ前後である。また第１図におい
て、（ａ）は二次空気量、（ｂ）は二段燃焼空気量、Ｆ
Ｃ）は冷却後の循環空気量、（ｄ）は循環燃焼排ガス量
を示している。
第２図は、サイクロン石炭燃焼炉内の各部の温度と燃焼
負荷との関係を実測した結果を示している。第２図にお
いて、実線は従来の循環なしの場合の実測値を示し、破
線は空気循環と燃焼排ガス循環とを含む本発明の方法を
実施した場合の実測値を示している。
負荷との関係を実測した結果を示している。第２図にお
いて、実線は従来の循環なしの場合の実測値を示し、破
線は空気循環と燃焼排ガス循環とを含む本発明の方法を
実施した場合の実測値を示している。
第３図は、本発明の方法を実施した場合の各空気量およ
び循環燃焼排ガス量の実測例を示している。
び循環燃焼排ガス量の実測例を示している。
なお（ａ）〜（ロ）は第１図に示すものと同じである。
本発明は上記のように構成されているので、耐火材、内
網板などの温度制御をすることができ、このためこれら
の温度の過上昇による材料損傷を防止することができる
という効果を有している。
網板などの温度制御をすることができ、このためこれら
の温度の過上昇による材料損傷を防止することができる
という効果を有している。
第１図は本発明のサイクロン石炭燃焼炉における温度制
御方法を実施する装置の一例を示す説明図、第２図は燃
焼負荷と各部の温度との関係を示す線図、第３図は燃焼
負荷と循環気体流量との関係を示す線図、第４図は従来
のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示す断面図である。 １・・・火炉（二次炉）、２・・・サイクロン本体、３
・・・石炭投入口、４・・・燃焼用旋回空気供給口、５
・・・ガス導通口、６・・・スラグバッフル、７・・・
スラグ流下口、８・・・サイクロン石炭燃焼炉、１０・
・・スラグタ７り、１１・・・燃焼室、１２・・・バイ
パスライン、１３・・・火炎、１４・・・押込ファン、
１５・・・空気予熱器、１６・・・内板、１７・・・外
板、Ｉ８・・・冷却気体流路、２０・・・二次空気ライ
ン、２１・・・二段燃焼空気ライン、２２・・・誘引フ
ァン、２３・・・煙突、２４・・・燃焼排ガスライン、
２５・・・燃焼排ガス循環ライン、２６・・・温度検出
器、２７・・・空気循環ライン、２８・・・ダンパ、３
０・・・制御装置、３１・・・循環ファン、３２・・・
耐火材、３３・・・温度検出器、３４・・・ダンパ、３
５−・・制イ１装置
御方法を実施する装置の一例を示す説明図、第２図は燃
焼負荷と各部の温度との関係を示す線図、第３図は燃焼
負荷と循環気体流量との関係を示す線図、第４図は従来
のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示す断面図である。 １・・・火炉（二次炉）、２・・・サイクロン本体、３
・・・石炭投入口、４・・・燃焼用旋回空気供給口、５
・・・ガス導通口、６・・・スラグバッフル、７・・・
スラグ流下口、８・・・サイクロン石炭燃焼炉、１０・
・・スラグタ７り、１１・・・燃焼室、１２・・・バイ
パスライン、１３・・・火炎、１４・・・押込ファン、
１５・・・空気予熱器、１６・・・内板、１７・・・外
板、Ｉ８・・・冷却気体流路、２０・・・二次空気ライ
ン、２１・・・二段燃焼空気ライン、２２・・・誘引フ
ァン、２３・・・煙突、２４・・・燃焼排ガスライン、
２５・・・燃焼排ガス循環ライン、２６・・・温度検出
器、２７・・・空気循環ライン、２８・・・ダンパ、３
０・・・制御装置、３１・・・循環ファン、３２・・・
耐火材、３３・・・温度検出器、３４・・・ダンパ、３
５−・・制イ１装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二次炉の側壁にサイクロン本体を横方向に取り付け
、このサイクロン本体に石炭投入口、燃焼用旋回空気供
給口、燃焼ガスを二次炉へ導くガス導通口およびスラグ
流下口を設けたサイクロン石炭燃焼炉において、燃焼空
気をサイクロン本体の内板と外板との間の冷却気体流路
に供給してサイクロン本体を冷却した後、二次空気およ
び二段燃焼空気として使用し、さらに二次炉の燃焼排ガ
スの一部を前記燃焼空気とともにサイクロン本体の冷却
に循環使用し、内板温度を検知して、サイクロン本体を
冷却した後の循環空気のラインのダンパまたは弁を開閉
制御して、冷却気体流路へ送る循環空気量を調節するこ
とを特徴とするサイクロン石炭燃焼炉における温度制御
方法。 ２ 二次炉の側壁にサイクロン本体を横方向に取り付け
、このサイクロン本体に石炭投入口、燃焼用旋回空気供
給口、燃焼ガスを二次炉へ導くガス導通口およびスラグ
流下口を設けたサイクロン石炭燃焼炉において、燃焼空
気をサイクロン本体の内板と外板との間の冷却気体流路
に供給してサイクロン本体を冷却した後、二次空気およ
び二段燃焼空気として使用し、さらに二次炉の燃焼排ガ
スの一部を前記燃焼空気とともにサイクロン本体の冷却
に循環使用し、内板に内張りされた耐火材の表面温度を
検知して、燃焼排ガス循環ラインのダンパまたは弁を開
閉制御することを特徴とするサイクロン石炭燃焼炉にお
ける温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176549A JP2616808B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼炉における温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176549A JP2616808B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼炉における温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225624A true JPH0225624A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2616808B2 JP2616808B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16015527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63176549A Expired - Lifetime JP2616808B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼炉における温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616808B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5174143A (en) * | 1991-11-05 | 1992-12-29 | Mcdonnell Douglas Corporation | Surface densification of porous materials |
| CN102588951A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-18 | 德清县华恒涂装设备有限公司 | 一种生物质燃烧器 |
| KR101228420B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2013-01-31 | (주)유성 | 직접선회 냉각장치를 구비한 연소설비 |
| JP2014013093A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Takuma Co Ltd | 焼却炉の空冷壁表面温度の制御方法および該制御方法を用いた焼却炉 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63176549A patent/JP2616808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5174143A (en) * | 1991-11-05 | 1992-12-29 | Mcdonnell Douglas Corporation | Surface densification of porous materials |
| CN102588951A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-18 | 德清县华恒涂装设备有限公司 | 一种生物质燃烧器 |
| KR101228420B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2013-01-31 | (주)유성 | 직접선회 냉각장치를 구비한 연소설비 |
| JP2014013093A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Takuma Co Ltd | 焼却炉の空冷壁表面温度の制御方法および該制御方法を用いた焼却炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616808B2 (ja) | 1997-06-04 |
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